壳聚糖季铵盐/氧化魔芋葡甘露聚糖水凝胶的制备及性能

壳聚糖与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵在碱性条件下反应合成羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HACC),魔芋经高碘酸钠氧化制备氧化魔芋葡甘露聚糖(OKGM),再利用OKGM中的醛基与壳聚糖季铵盐上的氨基交联制备HACC/OKGM水凝胶,用傅立叶红外光谱、扫描电镜进行表征,并探讨OKGM含量对水凝胶结构及性能的影响.该水凝胶样品均具备清晰稳定的三维结构,凝胶时间随着OKGM含量的增加先减小后增大,溶胀率最大为508%,且随着OKGM含量的增加而减小.性能测试结果显示:该水凝胶的失水率随着OKGM含量的增加而减少,具有良好的抗溶血性能,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌表现出良好的抗菌性.     

羟丙基壳聚糖/氧化海藻酸钠水凝胶的制备及表征

将海藻酸钠经高碘酸钠氧化制得氧化海藻酸钠,利用其醛基与羟丙基壳聚糖上的氨基交联制备出能够原位交联的水凝胶.探讨了氧化海藻酸钠的加入量对水凝胶结构及性能的影响,用傅立叶红外光谱对氧化海藻酸钠、羟丙基壳聚糖及其水凝胶进行了分析,用X射线衍射测试及扫描电镜分析研究了水凝胶的结构特征.凝胶时间测试表明,在氧化海藻酸钠加入量为8mL时水凝胶具有最短的凝胶时间5.5s.溶胀测试表明随氧化海藻酸钠加入量的增加水凝胶的溶胀率呈现先增大后减小的趋势.在水凝胶体系中引入磺胺嘧啶银作为抗菌剂,使得水凝胶具备一定的抑菌性能.     

羟丁基壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的制备及其性能

以1,2-环氧丁烷为醚化剂,十二烷基硫酸钠(SDS)为相转移催化剂制备羟丁基壳聚糖(HBC),加入氧化石墨烯(GO)制备复合水凝胶,探讨了不同氧化石墨烯加入量对水凝胶结构及性能的影响.采用傅立叶红外光谱、扫描电镜、流变仪对复合水凝胶进行分析,通过MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐)实验和流式细胞仪检测复合水凝胶对于牙周膜成纤维细胞的增殖和凋亡的影响.结果表明:氧化石墨烯的加入不影响羟丁基壳聚糖的温敏性,但随着氧化石墨烯加入量的增加,复合水凝胶的力学性能和稳定性呈现上升趋势,促进细胞增殖和减慢细胞凋亡的能力呈现先增加后减小趋势.     

羧丁酰壳聚糖/氧化普鲁兰复合水凝胶的制备及其性能

将壳聚糖亲水化改性制备羧丁酰壳聚糖(NSC),以转谷氨酰胺酶为催化剂,在羧丁酰壳聚糖上接枝小分子胶原蛋白肽(COP),并与氧化普鲁兰多糖(OPL)通过Schiff碱反应交联,制备得到一种新型羧丁酰壳聚糖/氧化普鲁兰(NSC-COP/OPL)复合水凝胶。采用红外光谱和扫描电镜对水凝胶的结构与形貌进行分析,同时考察了该水凝胶的凝胶时间、溶胀率、水蒸发率、溶血率和生物相容性等性能。结果显示,该水凝胶具有三维网状结构,凝胶时间随氧化普鲁兰多糖的加入量呈先减小后增大的趋势,最短为32 s;最大溶胀率可达574%;水蒸发率随氧化普鲁兰多糖加入量的增加而逐渐减小;不同比例的水凝胶溶血率均在5%以下;同时,具有良好的生物相容性。     

光交联羟丙基壳聚糖纳米凝胶的制备及其释药性能

通过在水溶性的壳聚糖衍生物--羟丙基壳聚糖(HPCS)的氮基上引入具有光反应活性的叠氮基团(4-叠氮苯甲酸),制备了一种光可引发交联的叠氮化羟丙基壳聚糖(Az-HPCS).利用红外光谱、核磁共振及氨基滴定法对其结构和取代度进行了表征.通过离子交联和光交联两步交联法制备了壳聚糖纳米凝胶,用透射电镜观察了纳米凝胶的形貌和粒径,并研究了纳米凝胶在不同pH值溶液中的溶胀度、载药行为及释药性能.实验结果表明包封率与溶液pH值无关,而溶胀度及释药行为则主要受pH值的影响.在酸性条件(pH 2.60)下,溶胀度最大,突释现象也最明显,30 min内释药率可达8O%;在碱性条件(pH 9.40)下,溶胀度最低,药物释放速度较慢,2 h内释药率仅为40%;而在中性条件(pH 7.38)下,该纳米凝胶溶胀度中等,有明显的缓控释效果.     

羟丙基壳聚糖接枝丝素肽的合成及其性能

以转谷氨酰胺酶为催化剂,在水相条件下将丝素肽(SFP)接枝到羟丙基壳聚糖(HPCS)分子链上制备了一系列不同取代度的羟丙基壳聚糖-丝素肽(HPCS-SFP),采用Fourier变换红外光谱(FT-IR)表征其结构,通过单因素实验法分别探究反应温度、反应时间、反应底物质量比对HPCS-SFP取代度的影响,并考察了不同取代度HPCS-SFP的性能。实验结果表明,随着取代度的增加,HPCS-SFP清除DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基和羟基自由基的能力增强,说明丝素肽的引入提高了抗氧化性能;吸湿保湿性能也随着取代度的增加而提高;同时,HPCS-SFP还具有良好的细胞相容性。     

羧乙基壳聚糖/聚乙烯醇自愈水凝胶的制备及其性能

先将壳聚糖与丙烯酸进行Michael加成反应制备羧乙基壳聚糖(CEC),高碘酸钠氧化海藻酸钠制备氧化海藻酸钠(OSA),再将OSA与少量硼酸作为交联剂交联CEC与聚乙烯醇(PVA)混合液制备CEC/PVA双网络、双动态化学交联的自愈水凝胶。采用FT-IR、SEM和TGA分别对水凝胶的结构、形貌和热稳定性进行分析。结果表明,CEC/PVA水凝胶具有良好的自愈性和pH值响应。在本文实验条件下,随着交联剂溶液用量的增加,凝胶时间减小,湿态凝胶平衡含水量减小;调控环境的pH值可实现体系的凝胶-溶液转变;PVA的引入能够提高水凝胶的抗压性能与韧性。     

含5-氟尿嘧啶水凝胶的制备及体外透皮释放

制备了一种魔芋葡甘聚糖接枝丙烯酸水凝胶,并将其作为亲水药物5-氟尿嘧啶(5-FU)透皮释放制剂基材.考察了不同魔芋葡甘聚糖与丙烯酸摩尔比的凝胶在pH 7.4的溶胀率,结果表明凝胶的溶胀率随丙烯酸含量的增加而增大.采用浸泡吸附法得到含5-FU的载药凝胶,利用改进Franz扩散池进行了离体小鼠皮肤透皮释放实验,在魔芋葡甘聚糖和丙烯酸摩尔比为1∶60,载药量为3%时获得的最大累积释放量为4 721.2μg/cm2,渗透速率为(542.2±53.0)μg.cm-2.h-1.     

3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖复合水凝胶的辐射法制备及其性能

以聚乙烯醇(PVA)、聚氧乙烯(PEO)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HACC)为原料通过辐射交联法制备出一种新型壳聚糖水凝胶敷料(HACC/PVA/PEO),探讨了不同辐照剂量以及物料比对其性能的影响,并用红外和扫描电镜进行了结构表征.结果表明,当辐照强度为40kGy,壳聚糖季铵盐(HACC)与聚乙烯醇(PVA)/聚氧化乙烯(PEO)共混物料比为1∶1(质量比)时,水凝胶的抗张强度达3.2 MPa,且具备理想的溶胀性能以及水蒸发率,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有一定的抑制作用.     

结构参数对N-酰化壳聚糖水凝胶温敏性质的影响

在均相条件下,通过壳聚糖的N-酰化反应制备了不同酰化度、不同酰基链长的N-酰化壳聚糖,研究了酰化度及酰基链长对N-酰化壳聚糖/β-甘油磷酸钠(β-GP)水凝胶温敏性质的影响.结果表明:酰化度及酰基链长均对水凝胶的性质有较大影响.在N-酰化度低于50%范围内,低酰化度的N-酰化壳聚糖只溶于酸性溶液;而高酰化度的N-酰化壳聚糖溶于水,无温度敏感性;在pH 7.1附近,N-酰化壳聚糖/β-GP水凝胶均具有温度敏感性.酰化度越高,N-酰化壳聚糖/β-GP水凝胶的透明度越高.在己基以上,酰基链长对凝胶的温敏性质影响较明显.相对其他N-酰化壳聚糖而言,低酰化度的N-己酰或辛酰壳聚糖/β-GP水凝胶的凝胶化时间明显缩短,凝胶化温度降低.     

离子型壳聚糖凝胶的制备及流变性能

以有机钛(OT)为交联剂,制备了一系列壳聚糖(CTS)基复合凝胶,用动态粘弹仪对不同配比的复合凝胶进行了流变性能的测试,以储能模量G′和损耗模量G″为参数,研究了凝胶过程中复合凝胶的动态粘弹行为,并运用Winter-Clambon理论准确界定了不同浓度体系溶胶-凝胶转变点.结果发现,CTS/OT复合凝胶具有明显的交联延迟的特点,25℃壳聚糖质量浓度为17.5 g·L-1,有机钛质量分数为0.5%时,凝胶转变点出现在1 751 s;增大壳聚糖和有机钛浓度,均会缩短溶胶-凝胶转变的时间,同时增大凝胶网络的弹性.     

海鞘纤维素纳米晶/聚多巴胺-氧化石墨烯导电可降解膜的制备及性能

首先用硫酸水解被囊动物海鞘制备海鞘纤维素纳米晶(TCNC),用TEMPO(四甲基哌啶氮氧化物)/NaBr/NaClO氧化体系将其表面的羟基氧化成羧基(TCNC-COOH),再以其作为基质,加入聚多巴胺包覆并还原的氧化石墨烯纳米粒子(PDA-rGO)作为填料,采用流延成膜的方式制备了一种可导电和生物降解的复合材料膜,并通过透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)及热重分析(TGA)表征基质和填料的形貌、结构、结晶度及热稳定性.力学性能结果显示,在TCNC-COOH中添加0.5%PDA-rGO后,复合材料的杨氏模量和拉伸强度分别增加85.7%和78.9%;添加1%PDA-rGO,材料的体积电阻率从7.6×109Ω·cm降低至7.7×105Ω·cm.     

非共价键法构筑C60-Py-GO用于光热和光动力疗法

光热疗法和光动力疗法是有潜力的癌症治疗方法.氧化石墨烯(GO)具有光热活性,可用于光热疗法;富勒烯(C60)则可用作光动力疗法的光敏剂.将GO和C60有效结合在同一个纳米平台中可以呈现出光热和光动力联合治疗效果.本文通过π-π非共价键相互作用将聚乙二醇氧化石墨烯衍生物(PEG-GO)与富勒烯芘衍生物(C60-Py)结合...     

壳聚糖季铵盐分子结构与吸湿保湿性研究

采用不同反应和降解条件制备了一系列不同取代度和不同分子量的羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(ⅡACC)．通过红外光谱、核磁共振谱和凝胶渗透色谱对结构进行表征，同时测量HAcc的吸湿保湿性能，并与透明质酸(HA)、乳酸钠进行比较．结果表明：HAcc的保湿性能随分子量增加而增大，而吸湿性能却随分子量增加而减小；取代度小于43％时，HAcc的吸湿保湿性能急剧减小；取代度大于43％时，HAcc具有比HA更好的吸湿性能，而其保湿性能和HA基本持平．     

基于金属有机框架的Cu-Cu_xO-C/rGO复合材料制备及其电容性能

以Cu-MOF-199/氧化石墨烯(GO)为前驱体,经高温碳化得到一种铜氧化物均匀分布在碳骨架上的赝电容材料Cu-CuxO-C/rGO,采用热分析法、X射线衍射、扫描电子显微镜等对材料的结构和形貌进行分析,采用循环伏安和恒电流充放电等方法测试材料的电化学性能.未掺杂rGO的复合材料呈八面体构型,Cu和CuxO颗粒均匀分布在碳骨架上,随着rGO引入量的增加,其形态的不规则程度增大.rGO投料比例为10%、碳化温度为800℃时,材料的电容性能最佳,在电流密度为0.5A·g-1时比电容达620F·g-1,1A·g-1时达477F·g-1,2A·g-1时仍有206F·g-1.     

多壁碳纳米管/魔芋葡甘聚糖复合膜材料的制备和性能

将多壁碳纳米管(MWNT)氧化处理后与魔芋葡甘聚糖复合,制备氧化多壁碳纳米管/魔芋葡甘聚糖复合膜材料(OMWNT/KGM),用红外光谱和扫描电镜对其结构和形貌进行表征,用TG(热重分析),DMA(动态力学分析)和力学性能实验检测其热性能和力学性能.实验结果表明,由于分子间相互作用,多壁碳纳米管的引入提高了复合膜材料的热性能和力学性能.     

纳米凹土复合α-CD/EPE超分子水凝胶及其性能

将棒状纳米凹凸棒石黏土加入到α-环糊精（α-CD）和PEO-b-PPO-b-PEO（EPE）嵌段聚合物形成的超分子水凝胶中,构建了一种新型复合水凝胶.用X射线衍射仪（XRD）,傅立叶红外光谱仪（FT-IR）,扫描电镜（SEM）和流变测试等方法表征了该复合水凝胶的结构和性能.实验结果显示：加入适量纳米凹土不会破坏α-CD/EPE聚轮烷的聚集结晶特性;当复合水凝胶中纳米凹土的质量分数小于2.5%时,适量的纳米凹土能改善水凝胶海绵状结构的连续性,增加海绵状结构的壁厚和孔隙率;随着纳米凹土含量的增加,复合水凝胶的凝胶化时间减少且刚性和机械强度得到了提高.     

过氧化氢氧化降解壳聚糖的可控性研究

壳聚糖能被过氧化氢氧化降解得到低分子量壳聚糖,所得产物分子量分布随平均分子量的下降而逐渐变窄.其降解速度和产物特性受原料脱乙酰度、反应介质、H2O用量、温度和反应时间的影响.脱乙酰度越高的壳聚糖,降解反应越容易进行.在酸性介质中的降解,其起始速度比在水中的降解要快,所得产物的分散度要小,到一定程度后受到H+抑制.实验结果表明,制备分子量5万以上的壳聚糖产品在60～70℃、H2O2用量比小于0.25的中性体系中就可以完成;而制备分子量在1.5～5万之间的壳聚糖,采用反应温度70℃、H2O2用量比为0.5～1.5、介质为水的条件较适宜;盐酸体系有利于制备分子量7000左右的壳聚糖;要得到水溶性产物,可以使用2%醋酸或水两种介质.因此,通过选择反应条件,可制备特定分子量范围的壳聚糖.     

含载药粒子壳聚糖温敏性水凝胶的制备及性能

制备了一种含载药粒子的壳聚糖/聚乙烯醇(CTS/PVA)温敏性水凝胶,研究了影响凝胶性能的因素.实验结果表明,与单纯的CTS/PVA水凝胶相比,含载药粒子的CTS/PVA水凝胶的凝胶强度增加了一倍左右,药物释放实验没有出现突释现象,释放速度较慢且平稳,缓释效果较好,14 d累积释放了32%.     

氧化石墨烯选择性抗菌性能研究

采用改进的Hummer方法合成氧化石墨烯,通过控制超声时间获得不同横向尺寸的纳米片,将其与大肠杆菌作用,发现氧化石墨烯的抗菌活性与其横向尺寸呈正相关,当氧化石墨烯平均横向尺寸为2.5μm时,大肠杆菌的失活率达到96.4%.以革兰氏阴性菌大肠杆菌、绿脓杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌作为研究对象,考察氧化石墨烯的抗菌性能.结果表明,低浓度(≤100μg·mL~(-1))时氧化石墨烯对革兰氏阴性菌的抑制作用强于对革兰氏阳性菌的抑制作用,当浓度达到200μg·mL~(-1)时,3种细菌失活率均能达到90%以上.最后通过原子力显微镜(AFM)观察大肠杆菌在氧化石墨烯作用下随时间的变化,发现大肠杆菌被氧化石墨烯纳米片包裹,其抗菌作用推测是通过氧化石墨烯片的氧化应激和阻隔营养物质的输送实现.